Akciová společnost PETROTRANS byla založena v roce 1997 společnostmi BENZINA, a.s. a ČEPRO, a.s. vyčleněním jejich tehdejších dopravních oddělení. Základní jmění bylo tvořeno akciovým kapitálem ve výši 1 mil Kč. Oba akcionáři měli rovnocenný podíl 50%. 
V roce 2001 odkoupila společnost BENZINA akciový podíl společnosti ČEPRO a stala se tak jediným (100%) akcionářem společnosti PETROTRANS. Základní jmění vzrostlo na 11 mil Kč, od roku 2002 na 16 mil Kč.
V roce 2007 došlo k dokončení začlenění společnosti PETROTRANS do nové struktury holdingu ORLEN Unipetrol, patřícího do skupiny ORLEN S.A. Byla změněna právní forma na společnost s ručením omezeným – PETROTRANS, s.r.o. Vlastnictví společnosti PETROTRANS, s.r.o. bylo rozděleno mezi dva společníky - společnosti BENZINA, s.r.o. (99,4%) a ORLEN Unipetrol, a.s. (0,6%). 
V říjnu 2025 byla převedeno prostřednictvím akvizice 100 % akcií společnosti PETROTRANS na společnost ORLEN Transport a společnost se tak stala součástí logistických služeb skupiny ORLEN S.A.